KR20120105146A - Light emitting device package manufacturing apparatus and light emitting device manufacturing method using the same - Google Patents

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오관영
송영희
박성수
문경미
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a light emitting device package and a manufacturing device of the light emitting device package using the same are provided to improve thermal transfer efficiency from a heater block to a light emitting device in the wire bonding process. CONSTITUTION: A heater block(10) is formed into a flat pattern. The heater block comprises a groove portion(11) and a protrusion portion(12). The groove portion is formed in the area in which a light emitting device package(30) is arranged in the wire bonding. A clamp(40) is arranged on a lead frame(20) of the light emitting device package. One or more grooves are formed on the location corresponding to the protrusion portion of the bottom of the light emitting device package. The height of the upper surface of the heater block and the height of the surface of the protrusion portion are same.

Description

발광소자 패키지의 제조장치 및 이를 이용한 발광소자 패키지의 제조방법 {Light Emitting Device Package Manufacturing Apparatus and Light Emitting Device Manufacturing Method Using the same}Light Emitting Device Package Manufacturing Apparatus and Light Emitting Device Manufacturing Method Using the Same

본 발명은 발광소자 패키지의 제조장치 및 이를 이용한 발광소자 패키지 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a light emitting device package and a method for manufacturing a light emitting device package using the same.

일반적으로 발광 소자(luminous element)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여, 전기 에너지를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시킨 신호를 발신하는데 사용되는 소자이다. 발광 다이오드는 EL의 일종이며, 현재 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체를 이용한 발광 다이오드가 실용화되고 있다. Ⅲ족 질화물계 화합물 반도체는 직접천이형 반도체이며, 다른 반도체를 이용한 소자보다 고온에서 안정된 동작을 얻을 수 있어서, 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드(laser diode: LD) 등의 발광 소자에 널리 응용되고 있다.
In general, a luminous element is a device used to transmit a signal in which electrical energy is converted into an infrared ray, visible ray, or light by using the characteristics of a compound semiconductor. A light emitting diode is a kind of EL, and light-emitting diodes using III-V compound semiconductors have been put into practical use. Group III-nitride compound semiconductors are direct-transition type semiconductors, which are capable of obtaining stable operation at high temperature than devices using other semiconductors, and are widely applied to light emitting devices such as light emitting diodes (LEDs) and laser diodes (LDs). have.

이러한 발광 소자를 구성하는 각각의 칩(chip)은 외부 전기 신호에 의해 동작하므로, 그 일면에 외부로부터 전기 신호를 공급받기 위한 전극이 형성되며, 상기 전극은 리드 프레임과 같은 전도성 물질과 연결된다. 발광소자의 전극과 리드 프레임의 전기적 연결 방법은 다양하나, 대표적으로 고순도의 금(Au) 또는 알루미늄(Al) 세선과 같은 본딩 와이어를 캐필러리(capillary)를 사용하여 전기적으로 연결하는 와이어 본딩 방법이 적용될 수 있다. 와이어 본딩 공정은, 발광소자가 실장된 리드 프레임이 히터 블록과 클램프로 고정되고, 예열된 히트 블록에 의해 리드 프레임과 발광소자가 소정의 열로 예열된 상태에서 진행된다. 이때, 발광소자가 일정 온도로 유지되지 못한 상태에서 와이어 본딩 공정이 진행되는 경우, 본딩 와이어가 끊어지거나 와이어 본딩이 이루어지지 않는 등의 불량이 발생할 수 있다.Since each chip constituting the light emitting device operates by an external electric signal, an electrode for receiving an electric signal from the outside is formed on one surface thereof, and the electrode is connected to a conductive material such as a lead frame. There are various methods of electrical connection between the electrode of the light emitting device and the lead frame, but a wire bonding method of electrically connecting bonding wires such as high purity gold (Au) or aluminum (Al) thin wires using capillary This can be applied. The wire bonding process is performed in a state in which a lead frame on which a light emitting element is mounted is fixed by a heater block and a clamp, and the lead frame and the light emitting element are preheated in a predetermined row by a preheated heat block. In this case, when the wire bonding process is performed while the light emitting device is not maintained at a predetermined temperature, defects such as breaking of the bonding wire or no wire bonding may occur.

본 발명의 목적 중 하나는, 발광소자 패키지 제조 공정, 특히, 와이어 본딩 공정의 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 발광소자 패키지 제조장치를 제공하는 것이다. One object of the present invention is to provide a light emitting device package manufacturing apparatus that can improve the efficiency and reliability of the light emitting device package manufacturing process, in particular, the wire bonding process.

본 발명의 목적 중 다른 하나는, 와이어 본딩 공정의 신뢰성과 공정 효율이 향상된 발광소자 패키지 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device package having improved reliability and process efficiency of a wire bonding process.

본 발명의 일 측면은,According to an aspect of the present invention,

와이어 본딩 시 발광소자 패키지가 배치될 영역에 형성된 홈부와, 상기 홈부 내에 형성되되 상기 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈과 대응하는 위치에 형성된 돌출부를 구비하는 히터 블록; 및 상기 발광소자 패키지의 리드 프레임 상에 배치되어, 상기 리드 프레임 및 상기 발광소자 패키지를 상기 히터 블록에 고정하는 클램프;를 포함하는 발광소자 패키지의 제조장치를 제공한다.
A heater block having a groove formed in a region where a light emitting device package is to be disposed during wire bonding, and a protrusion formed in the groove and formed at a position corresponding to a groove formed in a bottom surface of the light emitting device package; And a clamp disposed on a lead frame of the light emitting device package to fix the lead frame and the light emitting device package to the heater block.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 히터 블록의 상면과 돌출부 표면의 높이가 동일할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the height of the upper surface and the protrusion surface of the heater block may be the same.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈은, 상기 발광소자 패키지 내부에 위치한 리드 프레임의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the groove formed on the bottom surface of the light emitting device package may expose at least a portion of the lead frame located inside the light emitting device package.

이 경우, 상기 홈을 통해 노출된 리드 프레임 상에 상기 발광소자가 배치될 수 있다.In this case, the light emitting device may be disposed on the lead frame exposed through the groove.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 클램프는 상기 발광소자 패키지가 노출되도록 형성된 적어도 하나의 개방 영역을 구비할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the clamp may have at least one open area formed to expose the light emitting device package.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈은, 복수 개일 수 있다.
In one embodiment of the present invention, there may be a plurality of grooves formed on the bottom surface of the light emitting device package.

본 발명의 다른 측면은, Another aspect of the invention,

적어도 하나의 홈부와, 상기 홈부 내에 형성된 돌출부를 구비하는 히터 블록을 마련하는 단계; 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈이 상기 돌출부에 위치하도록 상기 발광소자 패키지를 상기 홈부 내에 배치하는 단계; 상기 발광소자 패키지 상에 클램프를 고정하는 단계; 및 상기 발광소자 패키지 내에 배치된 발광소자를 와이어 본딩하는 단계;를 포함하는 발광소자 패키지 제조방법을 제공한다.
Providing a heater block having at least one groove and a protrusion formed in the groove; Disposing the light emitting device package in the groove so that the groove formed in the bottom surface of the light emitting device package is located in the protrusion; Fixing a clamp on the light emitting device package; And wire-bonding light emitting devices disposed in the light emitting device package.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 홈부 내에 발광소자 패키지를 배치하는 단계는, 상기 돌출부와 상기 발광소자 패키지의 홈을 통해 노출되는 리드 프레임이 직접 접촉하도록 배치될 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the arranging the light emitting device package in the groove may be arranged such that the lead frame exposed through the groove of the light emitting device package is in direct contact with the light emitting device package.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 홈부 내에 발광소자 패키지를 배치하는 단계에서 상기 발광소자 패키지의 외부에 위치하는 리드 프레임은, 상기 히터 블록의 상면과 직접 접촉하도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the step of arranging the light emitting device package in the groove portion, the lead frame located outside of the light emitting device package may be disposed in direct contact with the upper surface of the heater block.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 히터 블록을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the method may further include heating the heater block.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 클램프는 적어도 하나의 개방 영역을 구비하며, 상기 클램프는 상기 개방 영역 내에 상기 발광소자 패키지가 위치하도록 고정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the clamp has at least one open area, the clamp may be fixed to position the light emitting device package in the open area.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 와이어 본딩 공정에서 히터 블록으로부터 발광소자로의 열 전달 효율이 향상되고, 발광소자 패키지 제조 공정, 특히, 와이어 본딩 공정의 신뢰성이 향상될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the heat transfer efficiency from the heater block to the light emitting device in the wire bonding process can be improved, and the reliability of the light emitting device package manufacturing process, in particular, the wire bonding process can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지 제조장치의 개략적으로 나타낸 측 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조장치를 상부에서 바라본 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지 제조장치에 적용될 수 있는 발광소자 패키지를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 다양한 실시형태에 따른 발광소자 패키지 하부의 형상을 나타내는 개략적인 도면이다. 1 is an exploded perspective view schematically showing an apparatus for manufacturing a light emitting device package according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view schematically showing a light emitting device package manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of a manufacturing apparatus of a light emitting device package according to an exemplary embodiment as viewed from above.
Figure 4 is a perspective view schematically showing a light emitting device package that can be applied to the light emitting device package manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are schematic views illustrating a shape of a lower portion of a light emitting device package according to various embodiments.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조장치(100)는, 와이어 본딩 시 상면에 발광소자 패키지(30)가 배치되기 위한 홈부(11)와, 상기 홈부(11) 내에 형성된 돌출부(12)를 구비하는 히터 블록(10) 및 상기 발광소자 패키지(30)의 리드프레임(20) 상에 배치되어 와이어 본딩 시 상기 리드프레임(20)을 상기 히터 블록(10)과 접촉하도록 고정하는 클램프(40)를 포함하며, 상기 발광소자 패키지(30)의 바닥면에는, 상기 돌출부(12)와 대응하는 위치에 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
1 is an exploded perspective view schematically showing an apparatus for manufacturing a light emitting device package according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the apparatus 100 for manufacturing a light emitting device package according to the present exemplary embodiment includes a groove 11 for arranging a light emitting device package 30 on an upper surface of a wire bonding, and formed in the groove 11. It is disposed on the heater block 10 having the protrusion 12 and the lead frame 20 of the light emitting device package 30 to fix the lead frame 20 to the heater block 10 during wire bonding. At least one groove may be formed on a bottom surface of the light emitting device package 30 at a position corresponding to the protrusion 12.

상기 히터 블록(10)은, 평판 형상으로 이루어질 수 있으며, 와이어 본딩 시 그 상면에 발광소자 또는 발광소자 패키지가 배치되어, 상기 리드프레임(20)을 가열함으로써 상기 리드프레임(20)을 통해 상기 발광소자(31)로 와이어 본딩을 위한 열을 제공한다. 상기 히터 블록(10)은 열 전도율이 높은 금속 재질로 형성될 수 있으며, 히터(미도시)에 의해 가열될 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 히터 블록(10)은 상기 발광소자 패키지(30)가 배치되기 위한 홈부(11)를 구비할 수 있다. 상기 홈부(11)는 발광소자 패키지(30)의 하면과 상기 발광소자 패키지(30)의 측면으로부터 돌출되는 리드프레임(20) 사이의 단차를 보상하기 위한 것으로, 상기 발광소자 패키지(30)의 하면은 상기 히터 블록(10)의 홈부(11) 내에 배치되며, 상기 발광소자 패키지(30)의 측면으로 연장되는 리드프레임(20)은 상기 히터 블록(10) 상면에 배치될 수 있다. 상기 히터 블록(10)의 홈부(11) 내에는 돌출부(12)가 형성되며, 발광소자 패키지(30)의 하면에는 상기 돌출부(12)와 대응하는 위치에 홈부(미도시)가 형성된다.
The heater block 10 may be formed in a flat plate shape, and a light emitting device or a light emitting device package is disposed on an upper surface thereof during wire bonding, and the light is emitted through the lead frame 20 by heating the lead frame 20. Device 31 provides heat for wire bonding. The heater block 10 may be formed of a metal material having high thermal conductivity, and may be heated by a heater (not shown). In the present embodiment, the heater block 10 may include a groove portion 11 in which the light emitting device package 30 is disposed. The groove 11 is used to compensate for a step between the lower surface of the light emitting device package 30 and the lead frame 20 protruding from the side surface of the light emitting device package 30, and the lower surface of the light emitting device package 30. May be disposed in the groove 11 of the heater block 10, and the lead frame 20 extending to the side surface of the light emitting device package 30 may be disposed on an upper surface of the heater block 10. Protrusions 12 are formed in the grooves 11 of the heater block 10, and grooves (not shown) are formed at positions corresponding to the protrusions 12 on the bottom surface of the light emitting device package 30.

상기 히터 블록(10) 상에 배치되는 발광소자 패키지(30)는, 발광소자(31), 상기 발광소자(31)가 노출되는 개구부를 갖는 패키지 본체(32) 및 그 상면에 발광소자 패키지(30)가 배치되고, 패키지 본체(30)의 측면으로부터 연장되는 리드 프레임(20)을 포함하며, 상기 발광소자(31)의 상면에 형성된 전극(미도시)은 고순도의 금(Au) 또는 알루미늄(Al) 세선 등을 이용하여 리드 프레임(20)과 와이어 본딩될 수 있다. 이 경우, 발광소자(31) 상면에 형성된 양 전극을 통해 한 쌍의 리드 프레임 각각과 와이어 본딩 되거나, 발광소자(31)의 실장 영역으로 제공되는 리드 프레임과는 와이어를 이용하지 않고 직접 전기적으로만 연결되고 다른 리드 프레임과만 도전성 와이어로 연결되는 등 구체적인 연결 방식은 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 하나의 발광소자 패키지(30) 내에 하나의 발광소자(31)가 구비되도록 표현되어 있으나, 발광소자(31)는 2개 이상 구비될 수 있을 것이다. 상기 발광소자(31)는 전기 신호 인가시 빛을 방출하는 광전 소자라면 어느 것이나 이용 가능하며, 대표적으로, LED 칩을 들 수 있다. 일 예로서, 발광소자(31)는 청색광을 방출하는 질화갈륨(GaN)계 LED 칩일 수 있다.
The light emitting device package 30 disposed on the heater block 10 may include a light emitting device 31, a package body 32 having an opening through which the light emitting device 31 is exposed, and a light emitting device package 30 on an upper surface thereof. ) Is disposed, and includes a lead frame 20 extending from the side surface of the package body 30, and an electrode (not shown) formed on the upper surface of the light emitting device 31 is gold (Au) or aluminum (Al) of high purity. ) May be wire bonded to the lead frame 20 using a thin wire or the like. In this case, the wires may be wire-bonded with each of the pair of lead frames through the positive electrodes formed on the upper surface of the light emitting element 31, or may be directly and electrically connected to the lead frame provided to the mounting area of the light emitting element 31. The specific connection method may be variously changed as necessary, such as being connected and only being connected to another lead frame by conductive wires. Meanwhile, in the present embodiment, one light emitting device 31 is expressed in one light emitting device package 30, but two or more light emitting devices 31 may be provided. The light emitting device 31 may be any photoelectric device that emits light when an electric signal is applied, and typically, may include an LED chip. As an example, the light emitting device 31 may be a gallium nitride (GaN) -based LED chip that emits blue light.

상기 발광소자 패키지(30)를 구성하는 패키지 본체(32)는 발광소자(31)와 리드 프레임(20) 사이의 와이어 본딩이 이루어지는 면과 반대 편에 배치되며, 상기 리드 프레임(20)을 고정하는 역할을 할 수 있다. 패키지 본체(32)를 이루는 물질은 특별히 제한되는 것은 아니며, 다만, 전기 절연성을 가지면서도 열 방출 성능과 광 반사율이 우수한 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 측면에서, 패키지 본체(32)는 투명 수지 및 상기 투명 수지에 광 반사 입자(예컨대, TiO2)가 분산된 구조를 가질 수 있다. 상기 발광소자 패키지(30) 하면에는 상기 히터 블록(10)의 홈부(11) 내에 형성된 돌출부(12)와 대응하는 위치에 형성된 홈(미도시)을 포함하며, 상기 발광소자 패키지(30) 하면에 형성된 홈은 상기 발광소자 패키지(30) 내부에 배치된 리드 프레임(20)이 노출되도록 형성되어, 와이어 본딩 시 히터 블록(10)의 돌출부(12)와 상기 홈을 통해 노출된 리드 프레임(20)은 직접 접촉할 수 있다.
The package body 32 constituting the light emitting device package 30 is disposed on the opposite side to the wire bonding between the light emitting device 31 and the lead frame 20, and fixes the lead frame 20. Can play a role. The material constituting the package body 32 is not particularly limited, but it is preferable to use a material having electrical insulation and excellent heat emission performance and light reflectance. In this aspect, the package body 32 may have a structure in which light reflective particles (eg, TiO 2 ) are dispersed in the transparent resin and the transparent resin. The lower surface of the light emitting device package 30 includes a groove (not shown) formed at a position corresponding to the protrusion 12 formed in the groove 11 of the heater block 10, the lower surface of the light emitting device package 30 The formed groove is formed so that the lead frame 20 disposed inside the light emitting device package 30 is exposed, and the lead frame 20 exposed through the protrusion 12 and the groove of the heater block 10 during wire bonding. Can be in direct contact.

상기 리드 프레임(20)은 도전성 와이어를 통하여 발광소자(31)와 전기적으로 연결되며, 외부 전기 신호를 인가하기 위한 단자로서 이용될 수 있다. 이를 위하여, 상기 리드 프레임(20)은 전기 전도성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 도 1을 참조하면, 상기 리드 프레임(20)은 복수 개의 발광소자 패키지(30)에 대하여 일체로 이루어진 평판 형태로 도시되었으며, 와이어 본딩 공정 후, 각각의 발광소자 패키지(30)로 분리하기 위한 절단공정이 이루어질 수 있으며, 전기 신호를 인가받기 위해 패키지 본체(32) 측면에서 외부로 노출된 리드 프레임(20)의 일부가 절곡되도록 하는 벤딩(bending) 공정을 더 포함할 수 있다.
The lead frame 20 is electrically connected to the light emitting element 31 through a conductive wire, and may be used as a terminal for applying an external electric signal. To this end, the lead frame 20 may be made of a metal material having excellent electrical conductivity. Referring to FIG. 1, the lead frame 20 is illustrated as a flat plate which is integrally formed with respect to the plurality of light emitting device packages 30. After the wire bonding process, the lead frame 20 is cut to separate the light emitting device packages 30. The process may be performed, and may further include a bending process for bending a part of the lead frame 20 exposed to the outside from the side of the package body 32 to receive the electrical signal.

상기 리드 프레임(20) 상에는 와이어 본딩 시 상기 리드 프레임(20)을 상기 히터 블록(10)과 접촉하도록 고정하는 클램프(40, clamp)가 배치될 수 있다. 상기 클램프(40)는 와이어 본딩 공정 중에 와이어 본딩 장치, 예를 들면, 히트 블록(10)과 리드 프레임(20)을 포함하는 발광소자 패키지(30)를 고정하기 위한 것으로, 상기 발광소자 패키지(30)를 노출시키는 복수 개의 개방 영역(41, window)을 구비한다. 상기 클램프(40)는 상기 발광소자 패키지(30)가 상기 개방 영역(41)에 위치하도록 히터 블록(10)의 상부에 안착된 리드 프레임(20)을 눌러 고정시킨다.
A clamp 40 may be disposed on the lead frame 20 to fix the lead frame 20 to contact the heater block 10 during wire bonding. The clamp 40 is for fixing the light emitting device package 30 including the wire bonding device, for example, the heat block 10 and the lead frame 20, during the wire bonding process. Is provided with a plurality of open areas 41. The clamp 40 presses and fixes the lead frame 20 mounted on the heater block 10 so that the light emitting device package 30 is located in the open area 41.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지 제조장치의 개략적으로 나타낸 측 단면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조장치를 상부에서 바라본 개략적인 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 히터 블록(10)은 발광소자 패키지(30)가 배치될 영역에 형성된 복수의 홈부(11)를 구비하며, 상기 홈부(11) 내에 형성된 돌출부(12)를 포함한다. 상기 홈부(11)에 배치되는 발광소자 패키지(30)의 바닥면에는 상기 돌출부(12)와 대응하는 영역에 홈(32a)을 포함한다. 상기 발광소자 패키지(30)에 형성된 홈(32a)을 통해 노출되는 리드 프레임(20)은 상기 히터 블록(10)의 돌출부(12)와 직접 접촉하므로, 상기 히터 블록(10)의 열이 상기 발광소자(31)로 용이하게 전달될 수 있다. 구체적으로, 상기 리드 프레임(20)을 포함하는 발광소자 패키지(30)가 상기 히터 블록(10)의 홈부(11) 내에 배치되고, 상기 리드 프레임(20) 상면에 배치되는 클램프(40)에 의해 고정되면, 히터(미도시)에 의해 예열된 히터 블록(10)으로부터 발생한 열이 상기 리드 프레임(20)을 통해 상기 발광소자(31)로 전달되며, 상기 발광소자(31)가 예열된 상태에서 캐필러리(50, capillary) 등에 의해 와이어 본딩 공정이 진행된다.
2 is a side cross-sectional view schematically showing a light emitting device package manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic view from above of an apparatus for manufacturing a light emitting device package according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, the heater block 10 includes a plurality of grooves 11 formed in an area in which the light emitting device package 30 is to be disposed, and includes a protrusion 12 formed in the grooves 11. do. The bottom surface of the light emitting device package 30 disposed in the groove 11 includes a groove 32a in an area corresponding to the protrusion 12. Since the lead frame 20 exposed through the groove 32a formed in the light emitting device package 30 is in direct contact with the protrusion 12 of the heater block 10, the heat of the heater block 10 emits light. It can be easily transferred to the element 31. Specifically, the light emitting device package 30 including the lead frame 20 is disposed in the groove 11 of the heater block 10 and is clamped by the clamp 40 disposed on the upper surface of the lead frame 20. When fixed, heat generated from the heater block 10 preheated by the heater (not shown) is transferred to the light emitting device 31 through the lead frame 20, and in the state where the light emitting device 31 is preheated. The wire bonding process is performed by the capillary 50 or the like.

본 실시형태와 같이, 발광소자 패키지(30)가 패키지 본체(32)와 상기 패키지 본체(32)의 일측으로부터 돌출된 형태의 리드 프레임(20)을 구비하고, 패키지 본체(32)의 하면과 리드 프레임(20)의 하단의 높이가 서로 상이하여 단차가 존재하는 경우, 발광소자 패키지가 배치되는 히터 블록에는 홈부가 형성될 수 있으며, 이때, 리드 프레임과 히터 블록이 직접 접촉하도록 배치된다. 일반적으로, 발광소자 패키지를 구성하는 패키지 본체는 절연 물질로 이루어지므로, 히터 블록에서 와이어 본딩을 위해 제공되는 열은, 도 2에서 화살표 A로 표시한 바와 같이, 대부분 본체 외부로 노출된 리드 프레임을 통해 발광소자로 전달되고, 따라서, 히터 블록으로부터 발광소자로의 열 전달 효율이 저하된다. 또한, 히터 블록에 형성된 홈부의 깊이와, 리드 프레임으로부터 발광소자 패키지 본체의 하면(바닥면)까지의 거리가 정확하게 일치하지 않는 경우, 예를 들면, 홈부의 깊이가 더 큰 경우에 리드 프레임과 히터 블록 상면 사이가 들뜨게 되는 문제가 발생할 수 있으며, 이후 와이어 본딩 공정시 와이어 본딩 공정 상태가 양호하지 못하거나, 와이어 본딩이 이루어지지 않는 불량이 발생될 수 있다.
As in the present embodiment, the light emitting device package 30 includes a package body 32 and a lead frame 20 protruding from one side of the package body 32, and the lower surface and the lead of the package body 32. When the heights of the lower ends of the frame 20 are different from each other and there is a step, a groove may be formed in the heater block in which the light emitting device package is disposed. In this case, the lead frame and the heater block are disposed to directly contact each other. In general, since the package body constituting the light emitting device package is made of an insulating material, the heat provided for wire bonding in the heater block is largely due to the lead frame exposed to the outside of the body, as indicated by arrow A in FIG. 2. It is transmitted to the light emitting device through, thus, the heat transfer efficiency from the heater block to the light emitting device is lowered. In addition, when the depth of the groove portion formed in the heater block and the distance from the lead frame to the bottom surface (bottom surface) of the light emitting device package main body do not exactly match, for example, the lead frame and the heater when the depth of the groove portion is larger. The problem that the upper surface of the block may be lifted may occur, and the wire bonding process may not be in good condition during the wire bonding process, or a defect in which wire bonding is not performed may occur.

본 실시형태의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 히터 블록(10)의 홈부(11)에 형성된 돌출부(12)와 발광소자 패키지(30)의 하면에 형성된 홈(32a)을 통해 노출되는 리드 프레임(20)이 직접 접촉하게 되므로, 도 2의 화살표 B로 도시한 바와 같이, 상기 히터 블록(10)의 돌출부(12)와 직접 접촉한 리드 프레임(20)을 통해 상기 발광소자(31)로의 열 전달이 직접적으로 이루어질 수 있으며, 상기 돌출부(12)는 상기 히터 블록(10)의 상면과 동일한 높이로 형성되어, 상기 패키지 본체(32)의 외부 및 내부에 위치하는 리드 프레임(20)을 통해 히터 블록(10)으로부터의 열 전달이 용이하게 이루어질 수 있다(화살표 A, B). 또한, 상기 히터 블록(10)에 형성된 홈부(11)의 깊이를 상기 리드 프레임(20)으로부터 상기 발광소자 패키지 본체(32)의 하부면까지의 거리보다 크거나 같도록 설계하면, 상기 리드 프레임(20)과 히터 블록(10) 사이가 들뜨는 문제를 해결하고, 열 전달 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the protrusion 12 formed in the groove 11 of the heater block 10 and the groove 32a formed in the lower surface of the light emitting device package 30 are exposed. Since the lead frame 20 is in direct contact, as shown by arrow B of FIG. 2, the light emitting device 31 is directly connected to the lead frame 20 in direct contact with the protrusion 12 of the heater block 10. The heat transfer to the furnace can be made directly, the protrusion 12 is formed at the same height as the upper surface of the heater block 10, the lead frame 20 which is located outside and inside the package body 32 Heat transfer from the heater block 10 can be made easily (arrows A, B). In addition, if the depth of the groove 11 formed in the heater block 10 is designed to be greater than or equal to the distance from the lead frame 20 to the lower surface of the light emitting device package main body 32, the lead frame ( It is possible to solve the problem of lifting between the 20 and the heater block 10, and to effectively improve the heat transfer efficiency.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지 제조장치에 적용될 수 있는 발광소자 패키지(30)를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광소자 패키지(30)는 앞서 설명한 바와 같이, 패키지 본체(32)의 하부에 형성된 홈(32a)을 포함한다. 상기 홈(32a)은 히터 블록(10)의 홈부(11)에 형성된 돌출부(12)와 맞물리도록 형성되어, 와이어 본딩 시 상기 홈(32a)을 통해 노출된 리드 프레임(20a, 20b)과 상기 돌출부(12)가 직접 접촉함으로써 상기 히터 블록(10)에서 제공되는 열을 상기 발광소자(31)로 효과적으로 전달할 수 있다.
4 is a perspective view schematically showing a light emitting device package 30 that can be applied to a light emitting device package manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the light emitting device package 30 according to the present exemplary embodiment includes a groove 32a formed under the package body 32 as described above. The grooves 32a are formed to engage the protrusions 12 formed in the grooves 11 of the heater block 10, and thus lead frames 20a and 20b and the protrusions exposed through the grooves 32a during wire bonding. Direct contact of 12 can effectively transfer heat provided from the heater block 10 to the light emitting element 31.

한편, 상기 발광소자 패키지 본체(32)에 형성된 홈(32a)은 리드 프레임(20)의 적어도 일부를 노출시키므로, 본 실시형태에 따른 발광소자 패키지(30)를 회로 기판(미도시)에 실장하는 경우, 상기 홈(32a)을 통해 노출된 리드 프레임(20)을 통해 방열 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있으며, 방열 효율을 향상시키기 위해 상기 홈(32a) 내에 열전도율이 높은 물질, 예를 들면, 구리, 은, 알루미늄 또는 이를 하나 이상 포함한 합금 등과 같은 물질이 충진될 수 있다. 한편, 도 4에서는 리드 프레임(20)이 별개의 발광소자 패키지(30)로 절단되어 분리된 형태의 발광소자 패키지(30)를 도시하였으며, 발광소자(31)의 양 전극과 분리되어 연결되도록 리드 프레임이 서로 전기적으로 절연되는 한 쌍(20a, 20b)으로 구성된다.
On the other hand, the groove 32a formed in the light emitting device package main body 32 exposes at least a part of the lead frame 20, so that the light emitting device package 30 according to the present embodiment is mounted on a circuit board (not shown). In this case, the heat dissipation efficiency may be improved through the lead frame 20 exposed through the grooves 32a, and in order to improve the heat dissipation efficiency, a material having a high thermal conductivity, for example, Materials such as copper, silver, aluminum or alloys containing one or more thereof may be filled. Meanwhile, FIG. 4 illustrates a light emitting device package 30 in which the lead frame 20 is cut into a separate light emitting device package 30 and separated, and the lead frame 20 is separated from both electrodes of the light emitting device 31. The frame consists of a pair 20a, 20b that is electrically insulated from each other.

도 5 내지 도 7은 다양한 실시형태에 따른 발광소자 패키지 하부의 형상을 나타내는 개략적인 도면이다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자 패키지 본체(32, 32', 32'') 하부에 리드 프레임의 적어도 일부가 노출되도록 형성되는 홈(32a, 32a', 32a'')은 다양한 크기, 형상 및 개수를 가질 수 있으며, 도 5 내지 도 7에서는 사각형 형상으로 도시하였으나, 삼각형, 사각형, 원형 등을 포함하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
5 to 7 are schematic views illustrating a shape of a lower portion of a light emitting device package according to various embodiments. 5 to 7, the grooves 32a, 32a ′, and 32a ″ formed to expose at least a portion of the lead frame under the light emitting device package bodies 32, 32 ′, and 32 ″ are formed. It may have a variety of sizes, shapes and numbers, it is shown in Figure 5 to 7 in the shape of a square, it will be apparent to those skilled in the art can be made in a variety of shapes, including triangles, squares, circles and the like.

도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광소자 패키지(30)를 구성하는 패키지 본체(32)의 하부면, 즉, 바닥면에는 사각형 형상의 홈(32a)이 구비될 수 있으며, 상기 홈(32a)을 통해 노출되는 리드 프레임은, 발광소자(31)가 직접 실장된 영역일 수 있다. 발광소자(31)가 실장된 리드 프레임의 직하부에 홈(32a)이 형성됨에 따라, 상기 홈(32a)을 통해 노출된 리드 프레임(20)과 히터 블록(10)의 돌출부(12)가 직접 접촉하므로, 상기 히터 블록(10)의 열이 상기 발광소자(31)로 직접 전달될 수 있다.
Referring to FIG. 5, the bottom surface, that is, the bottom surface, of the package body 32 constituting the light emitting device package 30 according to the present embodiment may be provided with a groove 32a having a rectangular shape. The lead frame exposed through 32a) may be a region in which the light emitting device 31 is directly mounted. As the groove 32a is formed directly under the lead frame on which the light emitting element 31 is mounted, the lead frame 20 exposed through the groove 32a and the protrusion 12 of the heater block 10 are directly Since the contact, the heat of the heater block 10 can be transferred directly to the light emitting device (31).

도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지(30')를 구성하는 패키지 본체(32')의 하부면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 상기 홈(32a')은 한 쌍의 리드 프레임(20)이 모두 노출될 수 있도록 패키지 본체(32')의 하면 중앙 영역에 직사각형 형상으로 형성될 수 있으며, 본 실시형태와 같이, 패키지 본체(32') 하면에 형성된 홈(32a')을 크게 하는 경우, 열 전달 효율이 보다 향상될 수 있다. 한편, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지(30'')를 구성하는 패키지 본체(32'')의 하부면을 개략적으로 나타낸 것으로, 상기 패키지 본체(32'')의 하부면에는, 한 쌍의 리드 프레임(20) 각각에 대하여, 분리된 형태의 홈(32a'')을 복수 개 구비할 수 있으며, 도 7에서는 두 개의 홈(32a)으로 도시되었으나, 그 개수 및 형상은 다양하게 변경할 수 있을 것이다.
FIG. 6 is a view schematically illustrating a bottom surface of a package body 32 'constituting a light emitting device package 30' according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the groove 32a ′ may be formed in a rectangular shape at the center area of the lower surface of the package body 32 ′ so that the pair of lead frames 20 may be exposed. Likewise, when the groove 32a 'formed on the bottom surface of the package body 32' is enlarged, the heat transfer efficiency can be further improved. On the other hand, Figure 7 schematically shows a lower surface of the package body 32 '' constituting the light emitting device package 30 '' according to another embodiment of the present invention, the package body 32 '' The lower surface may be provided with a plurality of grooves 32a ″ separated from each other for each of the pair of lead frames 20. In FIG. 7, two grooves 32a are illustrated. The shape may vary.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited only by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

100: 발광소자 패키지 제조장치 10: 히터 블록
11: 홈부 12: 돌출부
20, 20a, 20b: 리드 프레임 30, 30', 30'': 발광소자 패키지
31, 31', 31'': 발광소자 32', 32'': 패키지 본체
2a, 32a', 32a'': 홈 40: 클램프
41: 개방 영역 50: 캐필러리 100: light emitting device package manufacturing apparatus 10: heater block
11: groove 12: protrusion
20, 20a, 20b: lead frame 30, 30 ', 30'': light emitting device package
31, 31 ', 31'': light emitting elements 32', 32 '': package body
2a, 32a ', 32a'': Groove 40: Clamp
41: open area 50: capillary

Claims (11)

와이어 본딩 시 발광소자 패키지가 배치될 영역에 형성된 홈부와, 상기 홈부 내에 형성되되 상기 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈과 대응하는 위치에 형성된 돌출부를 구비하는 히터 블록; 및
상기 발광소자 패키지의 리드 프레임 상에 배치되어, 상기 리드 프레임 및 상기 발광소자 패키지를 상기 히터 블록에 고정하는 클램프;
를 포함하는 발광소자 패키지의 제조장치.
A heater block having a groove formed in a region where a light emitting device package is to be disposed during wire bonding, and a protrusion formed in the groove and formed at a position corresponding to a groove formed in a bottom surface of the light emitting device package; And
A clamp disposed on a lead frame of the light emitting device package to fix the lead frame and the light emitting device package to the heater block;
Apparatus for manufacturing a light emitting device package comprising a.
제1항에 있어서,
상기 히터 블록의 상면과 돌출부 표면의 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지의 제조장치.
The method of claim 1,
Apparatus for manufacturing a light emitting device package, characterized in that the height of the upper surface and the protrusion surface of the heater block is the same.
제1항에 있어서,
상기 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈은, 상기 발광소자 패키지 내부에 위치한 리드 프레임의 적어도 일부를 노출시키는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지의 제조장치.
The method of claim 1,
The groove formed on the bottom surface of the light emitting device package, at least a portion of the lead frame located inside the light emitting device package manufacturing apparatus of the light emitting device package.
제3항에 있어서,
상기 홈을 통해 노출된 리드 프레임 상에 상기 발광소자가 배치되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지의 제조장치.
The method of claim 3,
The light emitting device package manufacturing apparatus, characterized in that the light emitting device is disposed on the lead frame exposed through the groove.
제1항에 있어서,
상기 클램프는 상기 발광소자 패키지가 노출되도록 형성된 적어도 하나의 개방 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지의 제조장치.
The method of claim 1,
The clamp may include at least one open area formed to expose the light emitting device package.
제1항에 있어서,
상기 발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈은, 복수 개인 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지의 제조장치.
The method of claim 1,
The light emitting device package manufacturing apparatus, characterized in that a plurality of grooves formed on the bottom surface of the light emitting device package.
적어도 하나의 홈부와, 상기 홈부 내에 형성된 돌출부를 구비하는 히터 블록을 마련하는 단계;
발광소자 패키지의 바닥면에 형성된 홈이 상기 돌출부에 위치하도록 상기 발광소자 패키지를 상기 홈부 내에 배치하는 단계;
상기 발광소자 패키지 상에 클램프를 고정하는 단계; 및
상기 발광소자 패키지 내에 배치된 발광소자를 와이어 본딩하는 단계;
를 포함하는 발광소자 패키지 제조방법.
Providing a heater block having at least one groove and a protrusion formed in the groove;
Disposing the light emitting device package in the groove so that the groove formed in the bottom surface of the light emitting device package is located in the protrusion;
Fixing a clamp on the light emitting device package; And
Wire bonding a light emitting device disposed in the light emitting device package;
Emitting device package.
제7항에 있어서,
상기 홈부 내에 발광소자 패키지를 배치하는 단계는, 상기 돌출부와 상기 발광소자 패키지의 홈을 통해 노출되는 리드 프레임이 직접 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
The method of claim 7, wherein
The disposing of the light emitting device package in the groove may include disposing the light emitting device package in direct contact with the lead frame exposed through the groove of the light emitting device package.
제7항에 있어서,
상기 홈부 내에 발광소자 패키지를 배치하는 단계에서 상기 발광소자 패키지의 외부에 위치하는 리드 프레임은, 상기 히터 블록의 상면과 직접 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
The method of claim 7, wherein
In the disposing of the light emitting device package in the groove portion, the lead frame located outside the light emitting device package is disposed in direct contact with the upper surface of the heater block.
제7항에 있어서,
상기 히터 블록을 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
The method of claim 7, wherein
The method of claim 1, further comprising heating the heater block.
제7항에 있어서,
상기 클램프는 적어도 하나의 개방 영역을 구비하며, 상기 클램프는 상기 개방 영역 내에 상기 발광소자 패키지가 위치하도록 고정되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.The method of claim 7, wherein
The clamp has at least one open area, and the clamp is fixed to the light emitting device package is characterized in that the light emitting device package is located in the open area.
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